(57)【要約】【課題】  特別な装置を必要とせずに自動停止するハッチカバー開閉装置を提供する。【解決手段】  ハッチカバー（３，４）を駆動する電動機（５，４０）と、この電動機に出力する電流の周波数を変化させてハッチカバーの開閉を制御するインバータ（５１，２１）と、を備えるハッチカバー開閉装置において、前記インバータの出力電流の電流値をインバータ内部のセンサ（５８）で検出し、その電流値が所定の値を超えると前記誘導電動機の運転を停止する制御手段（５９）と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハッチカバーを駆動する電動機と、この電動機に出力する電流の周波数を変化させてハッチカバーの開閉を制御するインバータと、を備えるハッチカバー開閉装置において、
前記インバータの出力電流の電流値をインバータ内部のセンサで検出し、その電流値が所定の値を超えると前記電動機の運転を停止する制御手段、
を備えることを特徴とするハッチカバー開閉装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電流値が所定の値を超えた状態で前記電動機の運転を停止することを特徴とした請求項１に記載のハッチカバー開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に備えるハッチカバーの開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶のハッチカバー開閉装置には、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この開閉装置は、いわゆるサイドローリングタイプのハッチカバーを開閉するものであり、ハッチカバーを移動端において甲板上に設けられたレール上で移動させる電動モータと、ハッチカバーを甲板に引き寄せて開口の密封を行う電動アクチュエータとを備えている。
【特許文献１】特開２０００−１７０７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハッチカバー開閉装置を電動化する場合、オペレータがハッチカバーの状態を目視確認しながら、複数の操作スイッチにて電動モータおよび電動アクチュエータを手動操作することが考えられる。このため、オペレータの誤操作が起こると、設備が損傷することがある。
【０００５】
このようなオペレータの誤操作による損傷を防ぐため、一般的にリミットスイッチなどのセンサ類を多数用いてハッチカバーの位置を検出し、所定の位置で自動停止させることが考えられる。また、移動端に達した際の電動機のオーバーロードを、トルクリミッタを用いて防ぎ、電動機を保護しようとするハッチカバー開閉装置も容易に考えうる。
【０００６】
しかし、高額なリミットスイッチやトルクリミッタを用いると開閉装置のコストが増加し、また、移動端付近ではインチング操作を行う必要があり、作業効率が低下する。さらにこれらのセンサは上甲板のハッチカバー周辺では航行中の波浪により簡単に破損、故障、または絶縁の低下を招くことが考えられる。
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題を解決し、リミットスイッチやトルクリミッタを必要としないコストの安く、かつ暴露甲板環境に耐えうるハッチカバー開閉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明は、ハッチカバーを駆動する電動機と、この電動機に出力する電流の周波数を変化させてハッチカバーの開閉を制御するインバータと、を備えるハッチカバー開閉装置において、前記インバータの出力電流の電流値をインバータ内部のセンサで検出し、その電流値が所定の値を超えると前記電動機の運転を停止する制御手段、を備える。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記制御手段は、前記電流値が所定の値を超えた状態で前記電動機の運転を停止する。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によると、ハッチカバーが移動端に達して電動機の負荷が高まり、電動機に流れる電流が上昇したときに電動機を自動停止するので、オペレータが手動によって電動機を停止させる必要がなくなり、誤作動をなくすことができ、かつ作業効率を向上することができる。また、リミットスイッチやトルクリミッタなどのコストのかかる特別な装置を必要とせず、また暴露の波浪に弱いセンサがないため信頼性が大幅に向上する。
【００１１】
第２の発明によると、電流値が所定の値を超えた状態が所定時間継続することを電動機停止の条件とすることにより、外乱による瞬間的な過電流によって電動機が停止することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明を適用するハッチカバーの一実施形態であり、ハッチカバー３，４を、船体の甲板１上にて左右方向（船舷方向）に移動して開閉するサイドローリングタイプのものである。
【００１４】
甲板１上には各ハッチカバー３，４によって開閉される開口が形成されており、この開口の両側に沿って対のガイドレール７が形成される。各ハッチカバー３，４は複数のホイール８を有し、各ホイール８をガイドレール７上に転動させて左右方向に移動する。
【００１５】
ガイドレール７の端部には、ハッチカバー３，４の開放位置を規定する開放ストッパ９が設けられる。
【００１６】
ハッチカバー開閉装置は、ガイドレール７上を、ハッチカバー３，４を閉鎖位置と開放位置との間で移動させる開閉装置６を備える。
【００１７】
開閉装置６は、各ハッチカバー３，４について設けられ、図２に示すように、減速機を備えた電動機５によって回転駆動される対のスプロケット７９と、各スプロケット７９に噛み合って移動するチェーン７８とを備え、チェーン７８がコーミングトップ１３に沿うようにガイドローラ等を介して配設され、チェーン７８の端部がハッチカバー３に連結される。電動機５は支持プレート７４を介して甲板１上に固定される。
【００１８】
この開閉装置６は公知であり、ここでは詳細に説明しない。
【００１９】
電動機５が一方に回転することにより、ハッチカバー３，４が開方向に移動し、他方に回転することによりハッチカバー３，４が閉方向に移動する。
【００２０】
ハッチカバー開閉装置は、ハッチカバー３，４の閉鎖状態を確保するために、各ハッチカバー３，４を互いに突き合わせて甲板１に引き寄せて閉鎖位置から密封位置に移動させる密閉装置２０を備える。
【００２１】
密閉装置２０は各ハッチカバー３，４の突き合わせ部を挟むように対でレール７の側面に設けられる。
【００２２】
この密閉装置２０は、図３に示すように、ウォームギヤ減速機４５を備えた電動機４０によって作動する対のロールアップレバー３１，３２と、各ロールアップレバー３１，３２によって引き寄せられるピン４１，４２とを備え、各ピン４１，４２がハッチカバー３，４にそれぞれ固定される。
【００２３】
各ロールアップレバー３１，３２は電動機４０の回転に伴なって伸縮するシリンダ４９と直結される。シリンダ４９はそのシリンダ先端がアーム６６を介してロールアップレバー３１に連結され、そのロッド先端がアイブラケット６５を介してロールアップレバー３２に連結される。これにより、シリンダ４９の伸縮作動によって各ロールアップレバー３１，３２が回動する。
【００２４】
シリンダ４９の他端は、内部に配置した図示しないボールネジ機構を介してウォームギヤ減速機４５と連結されるとともに、アーム４４を介してレール７に吊設される。これにより、電動機４０の回転運動がシリンダ４９の直線運動として伝達される。電動機４０が回転することにより、シリンダ４９がレール７に沿って左右に動き、各ロールアップレバー３１、３２はピン３３，３４を中心に回動する。
【００２５】
各ロールアップレバー３１，３２は各ピンに係合するカム部３７，３８を有し、船体にピン３３，３４を介して回動可能に支持され、互いに噛み合うギア部３５，３６を介して連動するようになっている。各ロールアップレバー３１，３２が図３にて２点鎖線で示す解放位置から実線で示す密閉位置へと回動することにより、各カム部３７，３８を近づけながら下降させて、各ハッチカバー３，４を互いに突き合わせるとともに甲板１に引き寄せる。
【００２６】
一方、各ロールアップレバー３１，３２が逆方向に回動することにより、各ピン４１，４２を互いに離しながら上昇させて、各ハッチカバー３，４を押し上げるとともに開方向に駆動するようになっている。
【００２７】
コーミングトップ１３上にはシールバーが形成され、ハッチカバー３，４にはこのシールバーに押し付けられる水密用パッキンが取り付けられ、これらによって船体開口の密封がはかられる。
【００２８】
開閉装置６の電動機５は操作盤５０内のインバータ５１によって周波数制御される。
【００２９】
図４はインバータ５１のブロック図である。
【００３０】
インバータ５１は、電動機５の電流を供給する電源５２と、電動機５に供給する電流の周波数を変換するインバータ回路５４と、電源５２とインバータ回路５４とを継電するリレー５３と、から主に構成される。
【００３１】
コントローラ５６は、オペレータが所定の時間操作スイッチ５５を押しつづけることで、コントローラ５６内部のシーケンサを作動させて開動作または閉動作の自動操作を開始する。
【００３２】
コントローラ５６が、閉動作または開動作のシーケンスが開始されると、リレー５３を作動させてインバータ回路５４を介して電動機５に電力を供給する。
【００３３】
インバータ５１は、インバータ回路５４の出力電流を検出する電流センサ５８を備える。電流センサ５８で検出した電流値は、電流時限リレー５９に送られる。電流時限リレー５９は、入力された電流値が所定の設定値を超えると作動し、所定の時間に設定されたタイマーを起動させる。このタイマーが終了するまでに電流値が設定値を下回らない場合、電流時限リレー５９は、コントローラ５６に信号を送信する。タイマーが終了するまでに電流値が所定の値を下回った場合、電流時限リレー５９はリセットされる。
【００３４】
ハッチカバー３，４が、閉鎖位置まで来ると、ハッチカバー３，４のピン４１（図３）が密閉装置２０のロールアップレバー３１，３２に当たり、それ以上の移動が制限され、これによる負荷が生じる。すると、電動機５に流れる電流が所定の値を超えて上昇するとともに、コントローラ５６のストール防止機能が作動し、電流の周波数を下げて電動機５の回転速度を遅くし、電動機５に過電流が流れることを防止する。
【００３５】
このストール防止機能が作動すると同時に、先に説明した電流時限リレー５９が作動し、所定の電流値を超えた状態が所定時間継続したとき、コントローラ５６に信号を送る。コントローラ５６は、この信号を受け取ると、リレー５３の作動を解除し、電動機５の運転を停止する。これにより、電動機５に継続的に過電流が流れ焼損などを起こすのを防ぐことができる。
【００３６】
図６は、電流時限リレー５９の作動の一例を示した図である。インバータ５１の出力電流が所定の値に設定された電流値を超えても、設定時間内に設定電流値を下回れば電流時限リレー５９はリセットされる。インバータ５１の出力電流が設定された電流値を超えた状態が設定時間の間継続すれば、電流時限リレー５９は信号を出力する。
【００３７】
このように、電流値が所定の値を超えた状態が所定時間継続することを電動機５の運転の停止条件としたことにより、ハッチカバー３，４のホイール８がレール７の継目を通ったときなどに起こる瞬間的な負荷増加に伴なう過電流によって、電動機５の運転が停止することを防ぐことができる。
【００３８】
上述のようにして、ハッチカバー３，４を所定の閉鎖位置に移動させた後、密閉装置２０を作動させ、開口をハッチカバー３，４で密封する。密封装置２０は、電動機５の停止後に、コントローラ５６によって自動起動される。
【００３９】
密封装置２０の電動機４０も、開閉装置６の電動機５と同じように、インバータ２１によってインバータ制御される。
【００４０】
インバータ２１は、インバータ５１と同じ構成であり、電動機４０の電流を供給する電源５２と、電動機４０に供給する電流の周波数を変換するインバータ回路２４と、電源５２とインバータ回路２４とを継電するリレー２３と、から主に構成される。
【００４１】
コントローラ５６は、電動機５を停止すると、コントローラ５６内部のシーケンサを進め、リレー２３を作動させてインバータ回路２４を介して電動機２に電力を供給する。
【００４２】
インバータ２１は、インバータ回路２４の出力電流を検出する電流センサ２８を備える。電流センサ２８で検出した電流値は、電流時限リレー２９に送られる。電流時限リレー２９は、入力された電流値が所定の設定値を超えると作動し、所定の時間に設定されたタイマーを起動させる。このタイマーが終了するまでに電流値が設定値を下回らない場合、電流時限リレー２９は、コントローラ２６に信号を送信する。タイマーが終了するまでに電流値が所定の値を下回った場合、電流時限リレー２９はリセットされる。
【００４３】
また、インバータ２１には電流時限リレー２９が設けられ、電動機４０の負荷の上昇で電流が所定の値を超えて上昇すると、電流時限リレー２９が作動し、所定の電流値を超えた状態が所定時間継続したとき、コントローラ５６に信号を送る。コントローラ５６は、この信号を受け取ると、リレー２３の作動を解除し、電動機４０の運転を停止する。
【００４４】
電動機４０の制御は、電動機５の制御と同様である。
【００４５】
このように本発明は、ハッチカバー３，４を駆動する電動機５，４０と、この電動機に出力する電流の周波数を変化させてハッチカバーの移動速度を制御するインバータ２１，５１と、を備えるハッチカバー開閉装置において、インバータ２１，５１の出力電流の電流値を計測するセンサ５８と、電流値が所定の値を超えると電動機５，４０の運転を停止する停止手段と、を備えることとしたので、ハッチカバーが移動端に達して電動機５，４０に流れる電流が上昇したときに電動機５，４０を自動停止するので、オペレータが手動によって電動機５，４０を停止させる必要がなくなり、誤作動をなくすことができ、かつ作業効率を向上することができる。また、リミットスイッチやトルクリミッタなどのコストのかかる特別な装置を必要としないため、ハッチカバー開閉装置のコストダウンを下げることができる。
【００４６】
本発明を、構造的と方法的特徴に関してある程度特定的な言葉で説明したが、本明細書に開示した手段は本発明を実施する好ましい形態を含むものであり、本発明はこれら図示し記載された特定の特徴に制限されない。したがって、本発明は、均等の原則に従って適切に解釈される特許請求の範囲に記載された範囲内におけるいかなる形態または変更についても含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は船舶のハッチカバーをはじめ種々のハッチカバーの開閉装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のハッチカバー開閉装置を示す図である。
【図２】開閉装置を示す図である。
【図３】密封装置を示す図である。
【図４】インバータを示す図である。
【図５】開閉装置の制御の一例を示す図である。
【図６】電流時限リレーの作動の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
３、４  ハッチカバー
５、４０  電動機
６  開閉装置
２０  密閉装置
２１、５１  インバータ
２８、５８  電流センサ
２９、５９  電流時限リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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